Ethernet

인터넷 사용을 위해 이용되는 통신 방식
10Mbps ~ 100 Gbps, 일반적으로 100Mbps
Giga Ethernet 1Gbps 까지 지원

산업용 Ethernet

소비 전력, 온도 조건, 통신 신뢰성, EMC, 통신선 무게, 커넥터 형태 등의 문제로 차량에 적용하기 어려움

차량용 Ethernet

차량에 존재하는 여러 센서
레이다 사용

Full-Duplex 전이중화

1:1 통신으로 네트워크 구성 -> 2개의 제어기가 동시에 송수신 가능

통신 채널 분리 -> 2개의 제어기가 동시에 송수신 가능

Packet Switching

스위치를 통해 각 제어기에 packet 전달

메인 네트워크와 서브 네트워크의 계층적 구성
제어기 추가 또는 제거 시 유연한 네트워크 재구성

Address-based Messaging

주소 체계로 전달가능

메시지의 송수신이 유연하게 이루어짐

차량용 Ethernet 통신 특징

1. Full-Duplex
   일반 Ethernet 2/4 pair
   차량용 Ethernet 1 pair

2. Packet-Switching

Ethernet AVB

별도의 프로토콜 사용 -> 서비스(기능)에 따라 Packet 전달 가능
일반 Ethernet: 패킷을 주소 체계만을 이용해 전달
차량용 Ethernet: 패킷을 주소와 기능과 연동하여 전달

3. Ethernet Backbone
   데이터량 증가로

Ethernet AVB 통신

멀티미디어에서 각 미디어 데이터의 동기화가 중요함
1. ECU와 인포테인먼트 시스템의 데이터량 증가
2. 대용량 멀티미디어 실시간 데이터 처리의 중요성 증가
3. OBD와 ADAS 시스템의 수요 증가
OBD - On-Board Diagnostics
ADAS - Automated Dreiver Assistance System

SVM (Surround View Monitor)

4대의 카메라가 모니터링한 영상 데이터를 전송하여 하나의 화면으로 보여주는 시스템

표준사양

1. 802.1Qav
   Traffic Shaper : 메시지 전달 대기 시간 감소
2. 802.1as
   AVB 장치 간 시간 동기화 지원
3. 802.1Qat
   스트림 대역 예약: 메시지 경로 예약 -> 다른 메시지 침범 방지
4. IEEE 1722
   AVB 데이터 형태를 정하는 프레임 구성
5. 802.1ba
   브릿지와 터미널 단말에 대한 요구사항

Ethernet TSN 통신

Time-Sensitive Network

AVB에서 확장된 기술

1. Time trigger 방식
   차량 내 장치가 시간 도메인에서 동기화 되어 있는 경우
   메시지 간의 충돌, 메시지 지연 방지

2. AVB 포함, AVB 축소, 보완, TSN 추가

TSN 통신 표준

• 802.1Qv : Time-critical data 우선처리
• 802.1Qbu : Message preemption 처리
• 802.1Qch : 전송 스케줄 관리
• 802.1CB : 중복 프레임 처리
• 802.1AS : 시간동기화 처리